Ionizační energie
Další v pořadí důležitosti pro určení, počet a typ chemických vazeb, které atom může tvořit je ionizační energie prvku. Je to minimální energie potřebná k odstranění elektronu z atomu prvku. Energie je potřebné, protože všechny elektrony atomu jsou přitahovány kladným nábojem jádra, a práce musí být provedena, aby přetáhněte elektron z atomu produkovat kation. Chemická vazba vznik vychází z přenosu nebo sdílení elektronů, a tak energie potřebná k odtržení elektronu je rozhodující kritérium ve schopnost atomu tvořit pouto.
V široké pojmy, variace ionizační energie v celé periodické tabulky odráží rozdíly v atomové poloměry s malými atomy obvykle mají vysoké ionizační energie a velké atomy obvykle mají malé. To znamená, že prvky s nejnižší ionizační energií (a tedy, ze které elektron je nejvíce snadno odstranit) se nacházejí v levé části periodické tabulky, v blízkosti cesium a francium, a prvky s nejvyšší ionizační energie se nacházejí v pravé horní části tabulky, v blízkosti fluoru a helium. Rozdíly v ionizační energie koreluje s rozdíly v atomový poloměr, protože valenční elektron v objemné atom je v průměru daleko od jádra a tedy zkušenosti jen slabá přitažlivost. Na druhé straně je valenční elektron v malém atomu blízko svého mateřského jádra a je vystaven silné atraktivní síle.
v tomto bodě lze částečně vysvětlit relativní inertnost vzácných plynů. Leží vpravo v periodické tabulce, a členové rodiny, které jsou nejblíže k helium (jmenovitě, neon a argon), ionizační energie, které patří mezi nejvyšší ze všech prvků. Jejich elektrony tedy nejsou snadno dostupné pro tvorbu vazeb. Pouze nižší ve skupině, na krypton a xenon, ionizační energie se stal srovnatelné s těmi z dalších prvků, a tyto prvky mohou být získána v složené formace dostatečně agresivní činidla (zejména tím, fluor).
důležitým rysem ionizační energie je energie nutná k odstranění druhého elektronu z atomu je vždy vyšší než energie potřebné k odstranění prvního elektronu. Jakmile je elektron odstraněn, existuje méně elektronů, které se navzájem odpuzují v kationtu,takže je třeba udělat více práce, aby se další elektron odtáhl od jádra. Totéž platí pro třetí elektron, který je ještě méně dostupný než druhý elektron. Nicméně, důležitým bodem je to, že pokud elektron musí být odstraněny z jádra atomu (jako je tomu pro druhý elektron odstraněny z roztoku), pak ionizační energie může být mimořádně vysoké a není dosažitelné v průběhu typické chemické reakci (jak bude odůvodněno níže). Důvod pro vysokou ionizační energii z jádra elektrony do značné míry je, že tyto elektrony leží mnohem blíže k jádru než valenční elektrony, a proto jsou uchopeny to mnohem silněji.
To je obecné pravidlo, že pro prvky vlevo v periodické tabulce, které mají jeden, dva, nebo tři elektrony ve své valenční vrstvy, dostatek energie je dosažitelný v chemických reakcích na jejich odstranění, ale není dostatek energie je k dispozici pro odstranění všech elektronů z vnitřní skořápky. Proto může sodík tvořit ionty Na+, hořčík může tvořit ionty Mg2+ a hliník může tvořit ionty Al3+.
jeden z důvodů důležitosti konfigurací vzácných plynů při tvorbě chemických vazeb je nyní zřejmý. Jednou ušlechtilý plyn, closed-shell konfigurace je získat, připraven odstranění elektronů tvořit kationty přestane (stejně jako příležitost pro částečné odstranění elektronů pro sdílení nutné při tvorbě kovalentní vazby, jak je popsáno níže). Při překročení odstranění valenčních elektronů atomu dochází k velké energetické bariéře.
Ionizační energie nekorelují s atomové poloměry přesně, protože tam jsou jiné vlivy než vzdálenost elektronu od jádra, které určují energii potřebnou k odtržení elektronu. Tyto vlivy zahrnují podrobnosti o obsazení orbitálů ve valenční skořápce. Opět, původ další možnost pro hospodářskou soutěž zřejmé, v tomto případě mezi účinky, které vyplývají z velikosti, a ty, které jsou určeny požadavky na energii pro ionizaci.